想象一下，在哈尔滨的一片稻田之上，如今矗立着一座能够将浩瀚星空压缩进一方天地的神秘装置——这就是被称为"地面空间站"的空间环境地面模拟装置。它拥有直径5米的零磁空间，磁场波动比地球自然磁场微弱500倍；它能以微米级、纳米级的精度控制环境，模拟真空、辐照、极端温度乃至太阳风暴。自2024年投入使用以来，这座"太空实验室"已累计提供超过6万小时实验服务，支撑了中国空间站、嫦娥六号、北斗导航等重大航天工程，更是首次系统化完成了国产宇航级元器件的辐射效应测试。从探索材料在太空的腐蚀机制，到研究微重力对基因表达的影响，这座由哈工大自主创新建造的装置，正默默重塑着中国航天的未来。

Hello大家好，我是凌薇。欢迎收听我们的播客，今天我们有幸请到了陈峰，陈峰是我们空间科学团队的专家。陈峰跟大家打个招呼，嗨大家好，我是陈峰，很高兴来到节目，那么今天咱们要聊的这个空间环境地面模拟装置，它有一个特别情切的称呼叫地面空间站，它到底有什么厉害的地方，咱们今天就来好好聊一聊这个装置怎么帮助科学家们模拟各种极端的空间环境，包括它在航天材料的研发，生物样本的研究，还有对地球磁场的模拟等等，这些方面有哪些突破性的应用。最后，我们再来聊一聊它的建设背后的一些故事，就是从稻田起步，怎么一步一步的成为了现在的航天基石。好了，那我们就开始今天的话题，咱们先来聊第一大块这个模拟装置揭秘咱们重点来聊一聊这个地面空间站到底是怎么把浩瀚星空压缩镜一方天地的。对，就是说这个装置它到底是怎么模拟这些极端的空间环境的它其实是一个非常大的实验舱。然后，它可以模拟真空辐照、热磁等等这些环境，而且它的总体技术指标是打造国际先进水平的部分关键技术是全球领先的。那看来里面的技术细节肯定不简单，对，没错，比如说它有一个7层的电磁屏蔽，然后还有这个超导的磁体，还有它的这个等离子体发生器等等就是很多这种国际领先的设备，它都可以在一个苍里边儿集成在一起，而且它的这个对环境的控制是可以做到微米级甚至纳秒级的时间尺度。所以就是说它是一个真正的可以跟太空环境媲美的这么一个地面实验室。那你说这个地面空间站到底在哪些航天技术的研发上起到了关键的支撑作用比如说它可以帮助我们理解材料在太空的腐蚀机制，然后包括我们可以筛选出一些更耐辐照的这种新材料。所以好多这种关键的材料问题都可以在这个实验室里面提前去做一些。加速的验证听起来好像是工程师和科学家的一个得力的帮手。没错，而且它还可以模拟太阳风暴，然后包括地球的磁层这些环境对卫星的影响，所以我们可以优化卫星的设计。让它更能扛得住太空的这种恶劣的条件，包括我们还可以用这个装置来培养一些生物样本，研究磁场对生命的影响机制等等反正就是为中国的这些重大的航天工程保驾护航。这个地面空间站到底有哪些让人眼前一亮的这种独特的结构和功能比如说它有一个直径是5米的零磁空间，然后它的磁场的不平度是可以做到比地球的磁场海瑶微弱500倍的所以它是研究生物样本在弱磁场下的响应的一个理想的平台。那这个对于生命科学的研究来说肯定非常有用。没错，没错，而且它还有这个全球首个可以三维地浮现地球磁层的这个等离子体环境的这种实验苍然后，还有可以模拟太阳风暴，包括这个高能粒子束的这些装置。所以它是一个名副其实的空间环境笑影的研究的一个枢纽对，它可以把这个太空的奥秘和我们的航天技术的研发紧紧的连接在一起行关羽地面空间站模拟装置的这部分内容咱们就先聊到这，休息一下马上回来然后，咱们接下来就进入第二个部分，咱们来聊一聊这个科研突破的辉煌，聚焦在生物样本的研究上面，看看这个地面空间站到底在生命科学领域有哪些让人兴奋的发现就是用这个小白鼠的脑子信号。然后还有这个鸡蛋的受精卵还有拟南界这些生物样本，是在这个地面空间站里面做了很多系统的研究，就是揭示了微重力还有弱磁场，对这些生命体的基因表达，包括它们的生理功能，有哪些影响？那这些发现其实还挺有实际应用的价值。没错，比如说，他们发现就是这种微重力会引发一些基因的改变，那这些基因的改变其实是可以用来应对这种骨质疏松或者是肌肉萎缩，这种航天综合症的那然后，包括他们还筛选出了一些对磁场比较敏感的这种蛋白质，那这些蛋白质也可以用来做生物导航，或者是说这种环境的响应传感器，那这些其实都是一些非常前沿的生物技术的一些突破。那这个地面空间站到底是怎么帮助科学家们去理解太空环境对航天器的影响的，用这个装置可以精准的去模拟太阳风暴，然后包括地球的磁层这些环境对卫星的材料电子元件到底会有什么样的影响那这样的话，工程师们就可以提前去优化卫星的设计，让它更能扛得住这种太空的恶劣的条件。所以说这个就等于说给航天器的可靠性和安全性加了一个保险。没错，而且这个装置还可以，从整体上去把握太阳活动对地球空间环境的影响那这样的话，就可以让中国建立起自己的空间环境模型那这些模型就会为中国的这些重大的航天工程去提供关键的环境效应的评估那这样的话就可以帮助我们规避一些风险也可以让我们的这些航天器更适应这种深空探索的需丘那这个地面空间站自投入使用以来，到底给中国的航天科研工作带来了哪些实际的？成笑，这个装置自2024年投入使用以来，已经累计为国内的外的科研团队提供了超过6万小时的实验服务。支持了包括中国空间站还有嫦娥六号，还有北斗导航卫星等等的这些重大的航天工程的任务，也为这个载人登月工程提供了从材料到组件的这种关键的测试和评价，这么大规模的应用，那肯定推动了很多技术的进步。没错，没错，而且它是国内首次系列化的对国产的这些宇航级的这些元器件进行这种辐射效应的测试。包括跟高笑和科研机构进行了这种深度合作，推动了超过2000个的国产的元器件的研发，也为航天材料的创新和空间生命科学的发展提供了强大的支撑同时也吸引了国际的关注，有多个国家的团队都希望能够在上面进行实验所以它是一个名副其实的航天科技创新的一个高地关于科研突破的这部分，最关键的就是它的应用和成效。然后停透，咱先暂停，休息一下，再继续。然后，咱们来进入第三个部分，咱们来聊一聊建设背后的故事，从稻田起步，这到底是一个怎么一步步成为现在的航天基石的。对，其实这个地面空间站，它是哈工大90年代就开始布局的一个国家的大科学装置，那个时候，他们就是靠着自己国家的需要，然后就自力更生的去研发空间环境模拟器。当时就是异变在探索，一边在攻关，也遇到了很多技术难题，也遇到了很多物资短缺的这样的一个情况，但是他们就是坚持自主创新，才让中国的航天技术研究实现了一个从无到有，从小到大的这样的一个跨越。你觉得地面空间站它见证了中国航天从跟跑到领跑的一个关键时刻在哪里？就我觉得它最突出的贡献是在于让中国首次拥有了这种可以系统的研究空间环境对航天器影响的这样的一个能力包括它不光是支持了我们的载人航天，包括北斗，包括嫦娥这些工程，都离不开它，就是关键技术的突破都是在这里面完成的。所以说这个装置就像是中国航天的一个智慧大脑。而且这个装置它是一个开放的协作的这样的一个平台，然后推东了产学研用的这样的一个深度融合。也吸引了国际的关注让中国的空间科学研究在国际上有了更多的话语权，也为深空探索打下了一个非常坚实的基础你觉得这个地面空间站它到底给中国的航天事业带来了哪些深远的影响？就是，我觉得它是一个中国的航天科技创新的一个里程碑它让中国的这个空间环境的模拟达到了国际先进水平。然后也让中国的航天材料、生物样本的研究等等的这些领域，阿豆有了新的突破也培养了一批高端的人才也推动了多个学科的交叉融合对，确实，这些成就对未来航天发展很重要。没错，而且这个装置，它是一个开放的协作的这样的一个平台，然后推东了产学研用的这样的一个深度融合。也吸引了国际的关注让中国的空间科学研究在国际上面有了更多的话语权，也为深空探索打下了一个非常坚实的基础你觉得这个地面空间站它到底给中国的航天事业带来了哪些深远的影响？我觉得它是一个中国的航天科技创新的一个里程碑它让中国的这个空间环境的模拟达到了国际先进水平。然后也让中国的航天材料、生物样本的研究等等这些领域，阿豆有了新的突破也培养了一批高端的人才，也推动了多个学科的交叉融合。对，确实，这些成就对未来航天发展很重要，没错，而且这个装置它是一个开放的共享的这样的平台，然后也促进了国际的合作，让中国的航天研究在国际上面有了更多的影响力，也为全球的航天技术的发展做了一个重要的贡献。对，今天我们聊了这个地面空间站它的奥秘和它的故事，其实我觉得它为我们揭开了太空探索的新的一页。然后，也让我们对于未来航天技术的发展充满了期待。好了，那就是这一期节目，感谢大家的收听，我们下次再见。白白。